√Contoh Soal Alat Optik Kacamata ⊗ Full Pembahasanya
Contoh soal alat optik kacamata
1. Andaikan seorang temanmu menggunakan kacamata yang mempunyai lensa berkekuatan -2 dioptri. Lensa kacamata umumnya berjarak 2 cm dari mata.
(a) Kacamata temanmu mempunyai lensa cekung atau lensa cembung ?
(b) Berapa panjang fokus lensa tersebut ?
(c) Mata temanmu rabun jauh atau rabun dekat ? Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dilihat oleh mata ? Bila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dilihat oleh mata ?
Pembahasan
Diketahui :
Kekuatan lensa (P) = -2 dioptri
Jawab :
(a) Lensa cekung atau cembung ?
Kekuatan lensa bertanda negatif karenanya lensa yang digunakan adalah lensa negatif alias lensa cekung alias lensa divergen.
(b) Berapa panjang fokus lensa tersebut ?
P = 1/f
-2 = 1/f
f = 1/-2 = -0,5 meter = -50 cm
Panjang fokus lensa cekung adalah 50 cm.
(c) Temanmu rabun jauh atau rabun dekat ?
Jika lensa yang digunakan adalah lensa cekung maka mata temanmu rabun jauh. Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dilihat oleh mata temanmu ?
Titik jauh mata normal adalah tak berhingga, sedangkan temanmu menderita rabun jauh sehingga jarak terjauh yang dilihat oleh mata temanmu lebih kecil dari tak berhingga. Agar mata temanmu dapat melihat benda pada jarak tak berhingga sebagaimana mata normal, lensa kacamata harus membentuk bayangan benda pada jarak x cm di depan lensa. Bayangan berada di depan lensa kacamata karenanya bayangan tersebut tegak dan maya (bandingkan penjelasan pada topik bayangan lensa cekung). Karena bayangan bersifat maya maka jarak bayangan (s’) bertanda negatif. Demikian juga panjang fokus lensa bertanda negatif karena kacamata mempunyai lensa cekung.
-1/s’ = 1/f – 1/s
-1/s’ = -1/50 – 1/~ = -1/50 – 0
-1/s’ = -1/50
s’ = 50 cm
Jarak bayangan di depan lensa kacamata adalah 50 cm. Kacamata berjarak 2 cm di depan mata sehingga jarak bayangan di depan mata adalah 50 cm + 2 cm = 52 cm. 52 cm adalah jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata rabun jauh pada soal di atas. Jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata normal adalah tak berhingga.
2. Andaikan pacarmu menggunakan kacamata yang mempunyai lensa berkekuatan 4 dioptri. Lensa kacamata umumnya berjarak 2 cm di depan mata.
(a) Kacamata pacarmu menggunakan lensa cekung atau lensa cembung ?
(b) Berapa panjang fokus lensa tersebut ?
(c) Pacarmu rabun jauh atau rabun dekat ? Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata ? Apabila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata ?
Pembahasan
Diketahui :
Kekuatan lensa (P) = 4 dioptri
Jawab :
(a) Lensa cekung atau cembung ?
Kekuatan lensa bertanda positif karenanya lensa yang digunakan adalah lensa positif alias lensa cembung alias lensa konvergen.
(b) Berapa panjang fokus lensa tersebut ?
P = 1/f
4 = 1/f
f = 1/4 = 0,25 meter = 25 cm
Panjang fokus lensa cembung adalah 25 cm.
(c) Temanmu rabun jauh atau rabun dekat ?
Jika lensa yang digunakan adalah lensa cembung maka mata pacarmu rabun dekat. Apabila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata ?
Titik dekat mata normal adalah 25 cm. Agar mata pacarmu dapat melihat benda berjarak 25 cm sebagaimana mata normal, lensa kacamata harus membentuk bayangan pada jarak x cm di depan lensa. Lensa kacamata berjarak 2 cm di depan mata sehingga jarak benda di depan lensa adalah 25 cm – 2 cm = 23 cm. Bayangan berada di depan lensa kacamata sehingga bayangan tegak dan maya (bandingkan penjelasan pada topik bayangan lensa cembung). Bayangan bersifat maya karenanya jarak bayangan (s’) bertanda negatif.
-1/s’ = 1/f – 1/s
-1/s’ = 1/25 – 1/23 = 23/575 – 25/575 = -2/575
-s’ = 575/-2 = -287,5 cm = -2,875 meter
s’ = 287,5 cm = 2,875 meter
Jarak bayangan di depan lensa kacamata adalah 287,5 cm. Jarak bayangan di depan mata adalah 287,5 cm + 2 cm = 289,5 cm. 289,5 cm adalah jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata rabun dekat pada soal di atas. Jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata normal adalah 25 cm.
Ebook Pembahasan Soal Alat Optik 193 kB
Jumlah halaman : 31
Materi Pembahasan Soal :
- Contoh soal cermin cekung
- Contoh soal cermin cembung
- Contoh soal lensa cekung
- Contoh soal lensa cembung
- Contoh soal lensa ganda cembung cembung
- Contoh soal lensa ganda cembung cekung
- Contoh soal alat optik mata
- Contoh soal alat optik lensa kontak
- Contoh soal alat optik kacamata
- Contoh soal alat optik lup
- Contoh soal alat optik mikroskop
- Contoh soal alat optik teleskop (teropong bintang)
- Contoh soal alat optik kamera
Contoh soal alat optik kamera
1. Suatu kamera analog berlensa tunggal mempunyai panjang fokus 10 cm. Pada mulanya kamera disetel untuk memotret obyek berjarak tak berhingga. Jika seseorang hendak menggunakan kamera untuk memotret obyek berjarak 5 meter, hitunglah :
(a) Jarak antara film dan lensa ketika kamera disetel untuk memotret obyek berjarak tak berhingga,
(b) Jarak antara film dan lensa ketika kamera disetel untuk memotret obyek berjarak 100 meter,
(c) Perubahan posisi lensa dari setelan tak berhingga ke setelan 100 meter. Lensa digerakkan menjauhi film atau mendekati film ?
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus lensa (f) = 10 cm = 100 mm
Jawab :
(a) Jarak antara film dan lensa ketika kamera disetel untuk memotret obyek berjarak tak berhingga
Jarak antara lensa dan film = jarak bayangan (s’)
Obyek berjarak tak berhingga artinya jarak obyek (s) adalah tak berhingga
Ketika kamera disetel untuk memotret obyek, jarak antara lensa dan film diatur sedemikian agar berkas cahaya dari obyek difokuskan oleh lensa hingga membentuk bayangan tepat pada film.
Pada topik lensa cembung telah dijelaskan bahwa jika jarak obyek (s) = tak berhingga maka jarak bayangan (s’) = panjang fokus (f) lensa.
Jarak antara lensa dan film = jarak bayangan (s’) = panjang fokus (f) lensa = 100 milimeter.
(b) Jarak antara film dan lensa ketika kamera disetel untuk memotret obyek berjarak 5 meter
Jarak obyek (s) = 5 m = 5000 mm
Panjang fokus lensa (f) = 100 mm
Jarak antara film dan lensa = jarak bayangan, dihitung menggunakan rumus lensa cembung karena lensa kamera merupakan lensa cembung :
1/s’ = 1/f – 1/s = 1/100 – 1/5000 = 50/5000 – 1/5000 = 49/5000
s’ = 5000/49 = 102 milimeter
(c) Perubahan posisi lensa dari setelan tak berhingga ke setelan 100 meter
Ketika disetel untuk memotret obyek berjarak tak berhingga, jarak antara lensa dan film adalah 100 milimeter. Ketika disetel untuk memotret obyek berjarak 5 meter, jarak antara lensa dan film adalah 102 milimeter. Dengan demikian, perubahan jarak lensa dari film adalah 102 mm – 100 mm = 2 mm.
Lensa digerakkan menjauhi film atau mendekati film ? Tentu saja lensa digerakkan menjauhi film karena pada setelan tak berhingga, jarak antara lensa dan film = panjang fokus lensa. Bila lensa digerakkan mendekati film maka jarak antara lensa dan film lebih kecil dari 100 mm.
2. Dua lensa cembung, masing-masing mempunyai panjang fokus 40 mm dan 20 mm. Kedua lensa digunakan pada kamera analog untuk memotret suatu obyek berjarak 10 meter. Tentukan :
(a) Jarak antara film dan lensa berpanjang fokus 40 mm ketika kamera disetel untuk memotret obyek. Hitung juga perbesaran linear.
(b) Jarak antara film dan lensa berpanjang fokus 20 mm ketika kamera disetel untuk memotret obyek. Hitung juga perbesaran linear.
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus lensa cembung 1 (f1) = 40 mm
Panjang fokus lensa cembung 2 (f2) = 20 mm
Jarak obyek (s) = 10 m = 10.000 mm
Jawab :
(a) Jarak antara film dan lensa berpanjang fokus 40 mm ketika kamera disetel untuk memotret obyek
Jarak antara film dan lensa = jarak bayangan (s’), dihitung menggunakan rumus lensa cembung karena lensa kamera merupakan lensa cembung :
1/s’ = 1/f – 1/s = 1/40 – 1/10.000 = 250/10.000 – 1/10.000 = 249/10.000
s’ = 10.000/249 = 40,2 mm
Perbesaran linear (m) :
m = s’/s = 40,2/10.000 = 0,004 kali
(b) Jarak antara film dan lensa berpanjang fokus 20 mm ketika kamera disetel untuk memotret obyek
Jarak antara film dan lensa = jarak bayangan (s’), dihitung menggunakan rumus lensa cembung karena lensa kamera merupakan lensa cembung :
1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/10.000 = 500/10.000 – 1/10.000 = 499/10.000
s’ = 10.000/499 = 20,0 mm
Perbesaran linear (m) :
m = 20,0/10.000 = 0,002 kali
Bandingkan perbesaran linear pada perhitungan ini dengan perhitungan sebelumnya. Berdasarkan kedua perbesaran linear tersebut disimpulkan bahwa perbesaran linear semakin besar apabila panjang fokus lensa semakin besar. Untuk itu, pemilihan lensa kamera juga perlu memperhatikan panjang fokus lensa kamera tersebut. Untuk obyek berjarak jauh sebaiknya digunakan lensa yang mempunyai panjang fokus besar agar bayangan yang dihasilkan oleh lensa dan terekam pada film mempunyai ukuran lebih besar.
Jika kita memotret obyek berjarak jauh menggunakan kamera berlensa zoom maka kita memperbesar ukuran bayangan yang terbentuk pada kamera dengan cara mengubah lensa dan menggunakan lensa yang mempunyai panjang fokus besar. Kita bisa mengubah lensa karena lenza zoom tersusun dari banyak lensa yang mempunyai panjang fokus berbeda.
Apabila kita memotret obyek berjarak jauh menggunakan kamera berlensa tunggal maka lebih baik kita menggunakan lensa yang mempunyai panjang fokus besar. Lensa ini mempunyai bentuk lebih pipih.
Ebook Pembahasan Soal Alat Optik 193 kB
Jumlah halaman : 31
Materi Pembahasan Soal :
- Contoh soal cermin cekung
- Contoh soal cermin cembung
- Contoh soal lensa cekung
- Contoh soal lensa cembung
- Contoh soal lensa ganda cembung cembung
- Contoh soal lensa ganda cembung cekung
- Contoh soal alat optik mata
- Contoh soal alat optik lensa kontak
- Contoh soal alat optik kacamata
- Contoh soal alat optik lup
- Contoh soal alat optik mikroskop
- Contoh soal alat optik teleskop (teropong bintang)
- Contoh soal alat optik kamera
Contoh soal alat optik lensa kontak
1. Seandainya anda menggunakan lensa kontak berkekuatan -5 dioptri. Lensa kontak menempel pada mata sehingga jarak antara lensa kontak dan mata dianggap nol.
(a) Lensa kontak menggunakan lensa cekung atau lensa cembung ?
(b) Berapa panjang fokus lensa tersebut ?
(c) Anda rabun jauh atau rabun dekat ? Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata ? Apabila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata ?
Pembahasan
Diketahui :
Kekuatan lensa (P) = -5 dioptri
Jawab :
(a) Lensa cekung atau cembung ?
Kekuatan lensa bertanda negatif karenanya lensa yang digunakan adalah lensa negatif alias lensa cekung alias lensa divergen.
(b) Berapa panjang fokus lensa tersebut ?
P = 1/f
-5 = 1/f
f = 1/-5 = -0,2 meter = -20 cm
Panjang fokus lensa cekung adalah 20 cm.
(c) Anda rabun jauh atau rabun dekat ?
Jika lensa yang digunakan adalah lensa cekung maka anda menderita rabun jauh. Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata ?
Titik jauh mata normal adalah tak berhingga, sedangkan anda menderita rabun jauh sehingga jarak terjauh yang dilihat oleh mata anda lebih kecil dari tak berhingga. Agar mata dapat melihat benda pada jarak tak berhingga sebagaimana mata normal, lensa kontak harus membentuk bayangan pada jarak x cm di depan lensa. Bayangan berada di depan lensa kontak karenanya bayangan tersebut tegak dan maya (bandingkan penjelasan pada topik bayangan lensa cekung). Karena bayangan bersifat maya maka jarak bayangan (s’) bertanda negatif. Demikian juga panjang fokus lensa bertanda negatif karena lensa kontak yang digunakan adalah lensa cekung.
-1/s’ = 1/f – 1/s
-1/s’ = -1/20 – 1/~ = -1/20 – 0
-1/s’ = -1/20
s’ = 20 cm
Lensa kontak menempel pada mata sehingga 20 cm adalah jarak bayangan (s’) di depan mata dan lensa kontak. 20 cm adalah jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata rabun jauh pada soal di atas. Jarak terjauh untuk mata normal adalah tak berhingga.
2. Andaikan saudaramu menggunakan lensa kontak berkekuatan 1,5 dioptri. Lensa kontak menempel pada mata sehingga jarak antara lensa kontak dan mata dianggap nol.
(a) Lensa kontak menggunakan lensa cekung atau cembung ?
(b) Berapa panjang fokus lensa tersebut ?
(c) Saudaramu rabun jauh atau rabun dekat ? Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata ? Apabila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata ?
Pembahasan
Diketahui :
Kekuatan lensa (P) = 1,5 dioptri
Jawab :
(a) Lensa cekung atau cembung ?
Kekuatan lensa bertanda positif karenanya lensa yang digunakan adalah lensa positif alias lensa cembung alias lensa konvergen.
(b) Berapa panjang fokus lensa tersebut ?
P = 1/f
1,5 = 1/f
f = 1/ 1,5 = 0,67 meter = 67 cm
Panjang fokus lensa cembung adalah 67 cm.
(c) Saudaramu rabun jauh atau rabun dekat ?
Jika lensa yang digunakan adalah lensa cembung maka mata saudaramu menderita rabun dekat. Jika rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata saudaramu ?
Titik dekat mata normal adalah 25 cm. Agar mata dapat melihat benda pada jarak 25 cm sebagaimana mata normal, lensa kontak harus membentuk bayangan pada jarak x cm di depan lensa. Bayangan berada di depan lensa kontak sehingga bayangan tegak dan maya (bandingkan penjelasan pada topik bayangan lensa cembung). Bayangan bersifat maya karenanya jarak bayangan (s’) bertanda negatif.
-1/s’ = 1/f – 1/s
-1/s’ = 1/67 – 1/25 = 25/1675 – 67/1675 = -42/1675
-s’ = -1675/42 = -40 cm = -0,40 meter
s’ = 40 cm = 0,40 meter
Lensa kontak menempel pada mata sehingga 40 cm adalah jarak bayangan (s’) di depan mata dan lensa kontak. 40 cm adalah jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata penderita rabun dekat pada soal di atas. Jarak terdekat untuk mata normal adalah 25 cm.
Ebook Pembahasan Soal Alat Optik 193 kB
Jumlah halaman : 31
Materi Pembahasan Soal :
- Contoh soal cermin cekung
- Contoh soal cermin cembung
- Contoh soal lensa cekung
- Contoh soal lensa cembung
- Contoh soal lensa ganda cembung cembung
- Contoh soal lensa ganda cembung cekung
- Contoh soal alat optik mata
- Contoh soal alat optik lensa kontak
- Contoh soal alat optik kacamata
- Contoh soal alat optik lup
- Contoh soal alat optik mikroskop
- Contoh soal alat optik teleskop (teropong bintang)
- Contoh soal alat optik kamera
0 Response to "√Contoh Soal Alat Optik Kacamata ⊗ Full Pembahasanya"
Posting Komentar